常用的串口通信协议之SPI协议简析

继续更新常用的串口通信协议。本次要介绍的是SPI协议。 （学习这么大的事情，必须要有BGM！） （结合BGM学习效率更加）

3.SPI：   
 
SPI（serial peripheral interface）也是一种同步串行通信协议。这里为啥要说“也”呢，回想上一篇介绍的PS/2不也是同步串行通信协议吗。SPI由一个主设备和 一个或多个从设备组成，主设备启动与从设备的同步通信，从而完成数据的交换。标准的SPI仅仅使用4个引脚，常用于主设备和外设（flash、实时时钟、dsp等器件）的通信。

下面说说这四个引脚分别用来干啥。 
  
1）SSEL:从设备片选使能信号。如果从设备是低电平使能，那么拉低这个引脚，从设备将会被选中，主机和这个被选中的从机进行通信。    
2）SCK：时钟信号，由主机产生。    
3）MOSI：主机给从机发送指令或者数据的通道。    
4）MISO：主机读取从机的状态或者数据的通道。
    
另外还需要特别介绍两个名词：

1）CPOL：clock polarity，时钟极性。通信整个过程分为空闲时刻和通信时刻，SCK在数据发送前后的空闲状态是高电平，那么CPOL为1，否则为0。   
2）CPHA：clock phase，时钟相位。  
   
对CPOL和CPHA进行排列组合的话，会发现SPI会有四种工作模式。

下面介绍这四种模式：

模式0：CPOL = 0, CPHA = 0.

模式1：CPOL = 0, CPHA ＝１.

模式2:  CPOL = 1, CPHA = 0.

模式3:  CPOL = 1, CPHA＝１．

总结：CPHA＝１表示数据输出在第一个时钟周期的第一个沿，数据采样在第二个沿；

CPHA＝０表示数据采样在第一个沿，数据输出在第二个沿．

CPOL＝１表示第一个沿为下降沿；

CPOL＝０表示第一个沿为上升沿．

根据从设备的技术手册可以确定SPI.

下面给出一个SPI控制器模块的实例代码：

（工作在模式0，100MHz分频产生1MHz的SCK时钟）

审核编辑：刘清